QT实现TCP协议 - 技术栈

QT中实现服务器原理

QT中实现客户端原理

网络聊天室服务器实现

用QTcpServer服务器类实例化一个服务器对象
通过listen（）函数，监听客户端，监听可以监听指定主机，也可以监听任意主机，监听的端口号，可以是系统提供的端口号，也可以是指定的端口号。
如果有客户端发来连接请求，那么服务器就会自动触发一个newConnection()信号，我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中，获取最新连接客户端的套接字
调用newPaddingConnection()函数获取最新连接客户端的套接字，放入客户端的容器中
此时说明客户端和服务器建立了连接，那么如果有客户端向服务器发来数据，那么客户端就会自动发射一个readyRead（）信号，我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中，读取客户端的数据
调用read（），read Line（），read All（）读取客户端的数据，调用write（）往套接字中写入数据
调用close（）关闭服务器。

头文件

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QTcpServer>   //服务器类
#include <QMessageBox>
#include <QDebug>
#include <QTcpSocket>  //客户端类
#include <QList>  //链表容器


QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private slots:
    void on_start_clicked();

    void newConnection_slots();  //newConnection对应的槽函数声明
    void readyRead_slots();  //readyRead对应的槽函数声明

private:
    Ui::Widget *ui;
    QTcpServer *server;

    //定义一个客户端容器
    QList<QTcpSocket *> socketlist;
};
#endif // WIDGET_H

源文件

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
    , server(new QTcpServer(this))
{
    ui->setupUi(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


void Widget::on_start_clicked()
{
    qint16 port = ui->port->text().toUInt(); //将字符串转换为整型
    //参数一：监听的主机，可以是任意，可以是指定
    //参数二：监听的端口号
    //返回值：监听成功返回true，失败返回false
    if(server->listen(QHostAddress::Any,port))
    {
        //监听成功
        QMessageBox::information(this
                                 , ""
                                 , "服务器已启动"
                                 );
        ui->start->setEnabled(false);
    }
    else
    {
        //监听失败
        QMessageBox::information(this
                                 , ""
                                 , "服务器启动失败"
                                 );
        return;  //启动失败终止程序
    }

    //程序运行至此，说明监听成功，如果有客户端发来连接请求，那么服务器就会自动
    //发射一个newConnection，我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑代码
    connect(server,&QTcpServer::newConnection,this,&Widget::newConnection_slots);
}

//newConnection对应的槽函数
void Widget::newConnection_slots()
{
    qDebug() << "有新的客户端连接";
    //获取最新连接客户端的套接字
    QTcpSocket * s = server->nextPendingConnection();

    //将客户端放入客户端容器中
    socketlist.push_back(s);

    //说明客户端和服务器已经建立了连接，如果客户端向服务器发来数据，客户端会自动发射一个readyRead（）信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中，读取该数据
    connect(s,&QTcpSocket::readyRead,this,&Widget::readyRead_slots);

}

//readyRead对应的槽函数
void Widget::readyRead_slots()
{
    //读取客户端的数据

    //遍历客户端容器，移除无效客户端
    for(int i = 0;i < socketlist.count();i++)  //count表示容器里的元素个数，等价于size
    {
        //判断客户端和服务器的连接状态
        //未连接状态的枚举值为0
        if(socketlist.at(i)->state() == 0)    //==0为无效客户端
        {
            //移除无效客户端
            socketlist.removeAt(i);
        }

    }

    //遍历客户端容器，判断哪个客户端有数据待读
    for(int i = 0;i<socketlist.count();i++)
    {
        //判断哪个客户端有数据待读
        if(socketlist.at(i)->bytesAvailable() != 0)
        {
            //读取数据
            QByteArray msg = socketlist.at(i)->readAll();

            //将读取到的数据放入ui界面上
            ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));

            //将数据广播给所有客户端
            for(int j = 0;j<socketlist.count();j++)
            {
                socketlist.at(j)->write(msg);
            }
        }
    }
}

网络聊天室客户端实现

用QTcpSocket客户端类实例化一个服务器对象
用connectToHost（）连接服务器
如果有客户端成功连接到服务器，那么客户端就会自动发射一个connected（）信号，我们就可以将信号连接到自定义槽函数中处理逻辑代码
此时说明客户端和服务器建立了连接，如果服务器向客户端发送数据，那么客户端就会自动发射一个readyRead（）信号，我们就可以将信号连接到自定义槽函数中处理逻辑代码
调用read（），read Line（），read All（）读取客户端的数据，调用write（）往套接字中写入数据
调用disconnectFromHost（）断开与服务器的连接，如果成功断开连接，那么客户端就会自动发射一个disconnected（）信号，我们就可以将信号连接到自定义槽函数中处理逻辑代码。

头文件

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private slots:
    void on_connnect_clicked();
    void connected_slots(); //connected信号对应的槽函数声明
    void readyRead_slots(); //readyRead信号对应的槽函数声明
    void disconnected_slots(); //disconnected信号对应的槽函数声明

    void on_send_clicked();

    void on_disconnect_clicked();

private:
    Ui::Widget *ui;

    //实例化一个客户端指针
    QTcpSocket *socket;

    //定义一个存储用户名的变量
    QString username;

    QString msg1;
};
#endif // WIDGET_H

源文件

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
    , socket(new QTcpSocket(this))
{
    ui->setupUi(this);

    //初始化界面
    ui->chat->setEnabled(false);
    ui->send->setEnabled(false);
    ui->disconnect->setEnabled(false);

    //如果客户端成功连接服务器，那么客户端就会自动发送一个connected（）信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理逻辑代码
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::connected,this,&Widget::connected_slots);

    //如果服务器向客户端发来数据，那么客户端就会自动发送一个readyRead信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中获取服务器发来的数据
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::readyRead,this,&Widget::readyRead_slots);

    //如果成功与服务器断开连接，客户端自动发送disconnected信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理逻辑代码
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::disconnected,this,&Widget::disconnected_slots);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

//连接服务器按钮对应的槽函数
void Widget::on_connnect_clicked()
{
    //获取ui界面上的ip和端口号
    QString ip = ui->ip->text();
    qint16 port = ui->port->text().toUInt(); //将字符串转换为整型
    //让客户端连接服务器
    //参数一：连接服务器的ip地址
    //参数二：连接服务器的端口号
    socket->connectToHost(ip,port);


}

//connected信号对应的槽函数
void Widget::connected_slots()
{
    username = ui->username->text();
    //告诉服务器，我来了
    QString msg = username + ":进入聊天室";

    //将消息发送给服务器
    socket->write(msg.toLocal8Bit());

    ui->chat->setEnabled(true);
    ui->send->setEnabled(true);
    ui->disconnect->setEnabled(true);
    ui->username->setEnabled(false);
    ui->ip->setEnabled(false);
    ui->port->setEnabled(false);
    ui->connnect->setEnabled(false);

}

//发送按钮对应的槽函数
void Widget::on_send_clicked()
{
    //获取ui界面上的文本
    msg1 = username + ":" + ui->chat->text();

    //将信息发送给服务器
    socket->write(msg1.toLocal8Bit());

    qDebug() << msg1;
    //清空输入框
    ui->chat->clear();

}

//readyRead信号对应的槽函数
void Widget::readyRead_slots()
{
    //读取服务器发来的数据
    QByteArray msg = socket->readAll();
    if(msg1 == QString::fromLocal8Bit(msg))
    {
        QListWidgetItem* item = new QListWidgetItem(ui->listWidget);
        item->setText(QString::fromLocal8Bit(msg));
        item->setTextAlignment(Qt::AlignRight);
        ui->listWidget->addItem(item);
    }
    else
    {
        qDebug() << "2";
        //将读取到的数据放到ui界面上
        ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));
    }

}

//disconnected信号对应的槽函数
void Widget::disconnected_slots()
{
    ui->chat->setEnabled(false);
    ui->send->setEnabled(false);
    ui->disconnect->setEnabled(false);
    ui->username->setEnabled(true);
    ui->ip->setEnabled(true);
    ui->port->setEnabled(true);
    ui->connnect->setEnabled(true);
}

//断开连接按钮对应的槽函数
void Widget::on_disconnect_clicked()
{
    //告诉服务器，以下线
    QString msg = username + "已下线";
    socket->write(msg.toLocal8Bit());
    //断开与服务器的连接
    socket->disconnectFromHost();
}

练习

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
    , socket(new QTcpSocket(this))
{
    ui->setupUi(this);

    //初始化界面
    ui->chat->setEnabled(false);
    ui->send->setEnabled(false);
    ui->disconnect->setEnabled(false);

    //如果客户端成功连接服务器，那么客户端就会自动发送一个connected（）信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理逻辑代码
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::connected,this,&Widget::connected_slots);

    //如果服务器向客户端发来数据，那么客户端就会自动发送一个readyRead信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中获取服务器发来的数据
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::readyRead,this,&Widget::readyRead_slots);

    //如果成功与服务器断开连接，客户端自动发送disconnected信号
    //我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理逻辑代码
    //由于只需要连接一次，所以连接函数写在构造函数中
    connect(socket,&QTcpSocket::disconnected,this,&Widget::disconnected_slots);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

//连接服务器按钮对应的槽函数
void Widget::on_connnect_clicked()
{
    //获取ui界面上的ip和端口号
    QString ip = ui->ip->text();
    qint16 port = ui->port->text().toUInt(); //将字符串转换为整型
    //让客户端连接服务器
    //参数一：连接服务器的ip地址
    //参数二：连接服务器的端口号
    socket->connectToHost(ip,port);


}

//connected信号对应的槽函数
void Widget::connected_slots()
{
    username = ui->username->text();
    //告诉服务器，我来了
    QString msg = username + ":进入聊天室";

    //将消息发送给服务器
    socket->write(msg.toLocal8Bit());

    ui->chat->setEnabled(true);
    ui->send->setEnabled(true);
    ui->disconnect->setEnabled(true);
    ui->username->setEnabled(false);
    ui->ip->setEnabled(false);
    ui->port->setEnabled(false);
    ui->connnect->setEnabled(false);

}

//发送按钮对应的槽函数
void Widget::on_send_clicked()
{
    //获取ui界面上的文本
    msg1 = username + ":" + ui->chat->text();

    //将信息发送给服务器
    socket->write(msg1.toLocal8Bit());

    qDebug() << msg1;
    //清空输入框
    ui->chat->clear();

}

//readyRead信号对应的槽函数
void Widget::readyRead_slots()
{
    //读取服务器发来的数据
    QByteArray msg = socket->readAll();  //自己的消息靠右显示
    if(msg1 == QString::fromLocal8Bit(msg))
    {
        QListWidgetItem* item = new QListWidgetItem(ui->listWidget);
        item->setText(QString::fromLocal8Bit(msg));
        item->setTextAlignment(Qt::AlignRight);
        ui->listWidget->addItem(item);
    }
    else
    {
        qDebug() << "2";
        //将读取到的数据放到ui界面上
        ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));
    }

}

//disconnected信号对应的槽函数
void Widget::disconnected_slots()
{
    ui->chat->setEnabled(false);
    ui->send->setEnabled(false);
    ui->disconnect->setEnabled(false);
    ui->username->setEnabled(true);
    ui->ip->setEnabled(true);
    ui->port->setEnabled(true);
    ui->connnect->setEnabled(true);
}

//断开连接按钮对应的槽函数
void Widget::on_disconnect_clicked()
{
    //告诉服务器，以下线
    QString msg = username + "已下线";
    socket->write(msg.toLocal8Bit());
    //断开与服务器的连接
    socket->disconnectFromHost();
}